태양에 관한 정보

태양은 스스로 빛과 열을 내뿜는 뜨거운 가스 행성이다. 표면 온도는 섭씨 6,000도 정도이고, 중심 온도는 섭씨 1,500만도에 이른다. 태양의 반지름은 약 696,000km로 지구 반지름의 약 109배이다. 질량은 1.989×1027톤으로 지구의 약 332,000배이다. 태양의 평균 밀도는 입방센티미터당 1.4g으로 지구 밀도의 약 1/4이다. 태양과 지구 사이의 평균 거리는 약 1억 5천만 킬로미터입니다.

태양은 은하계의 평범한 별로 은하 중심에서 약 2.3광년 떨어진 은하수 북쪽 오리온 나선팔에 위치하고 있다. 초당 250km의 속도로 은하계를 한 번 회전하는 데 약 2억 5천만년이 걸립니다. 태양도 자전하는데, 그 주기는 태양 표면의 적도 지역에서는 약 25일, 극지방에서는 약 35일이다.

태양 스펙트럼 분석을 통해 태양의 화학적 조성은 지구와 거의 동일하지만 그 비율이 다른 것으로 알려져 있다. 태양에서 가장 풍부한 원소는 수소이고, 헬륨, 탄소, 질소, 산소 및 다양한 금속이 그 뒤를 따릅니다.

태양의 구조

태양의 구조는 크게 내부에서 외부로 나누어진다. 중심은 열핵반응대, 핵 외부는 복사층, 복사층 외부는 대류권이고, 대류권 외부는 태양 대기입니다.

핵물리학 이론을 통해 태양의 중심이 열핵반응지대라는 사실을 추론할 수 있다. 태양의 중심 영역은 전체 태양 반경의 1/4을 차지하고 전체 태양 질량의 약 절반 이상을 차지합니다. 이는 태양 중심 영역의 물질 밀도가 매우 높다는 것을 나타냅니다. 입방센티미터당 최대 160그램. 태양의 중심 부분은 자체의 강한 중력에 이끌려 밀도가 높고 온도가 높고 압력이 높은 상태입니다. 태양의 거대한 에너지가 탄생하는 곳이다.

태양 중심부에서 생성된 에너지는 주로 방사선의 형태로 전달된다. 태양의 중심 영역 외부에는 복사층이 있습니다. 복사층의 범위는 열핵 중심 영역 상단의 0.25 태양 반경에서 0.86 태양 반경까지 내부에서 온도, 밀도 및 압력이 모두 감소합니다. 외부로. 부피로 보면, 복사층은 전체 태양 부피의 대부분을 차지합니다.

복사 외에도 태양 내부의 에너지는 대류 과정을 통해 외부로 퍼집니다. 즉, 태양의 태양 반경 0.86부터 바깥쪽으로 태양 대기의 바닥까지의 간격을 대류권이라고 합니다. 이 가스층의 특성은 크게 변하고 매우 불안정하여 명백한 상하 대류 운동을 형성합니다. 이것은 태양 내부 구조의 가장 바깥쪽 층입니다. 태양 대류권 외부는 태양 대기입니다. 태양 대기는 안쪽부터 광권, 채층, 코로나로 나눌 수 있다. 우리가 보는 눈부신 태양은 태양 대기의 광구에서 방출되는 강렬한 가시광선입니다. 광구는 대류권 바깥에 위치하며 태양 대기의 가장 낮은 층 또는 가장 안쪽 층이다. 광구의 두께는 약 500km로, 태양 반경 약 70만km에 비하면 인간의 피부와 근육의 비율과 비슷하다. 태양의 평균 온도가 섭씨 약 6000도라고 말할 때 우리는 이 층을 언급하고 있습니다. 빛 구 너머에는 색상 구가 있습니다. 일반적으로 지구의 대기는 강렬한 빛의 공을 산란시키기 때문에 색 공은 푸른 하늘에 잠겨 있습니다. 개기 일식이 일어나는 동안에만 반음계의 붉은 아름다움을 직접 감상할 수 있는 기회를 가질 수 있습니다. 태양 채층은 약 2,500km 두께의 자기장이 채워진 플라즈마 층입니다. 온도는 내부에서 바깥쪽으로 증가하여 광구와 연결된 부분의 약 섭씨 4,500도에서 바깥층의 온도는 수만도까지 증가합니다. 높이가 증가함에 따라 밀도는 감소합니다. 전체 채층의 구조는 고르지 않습니다. 자기장의 불안정으로 인해 태양의 상부 대기에서 폭발적인 활동이 발생하여 플레어가 발생합니다.

코로나는 태양 대기의 가장 바깥층이다. 코로나의 물질도 플라즈마이며 ​​밀도는 채층보다 낮고 온도는 채층보다 반비례하여 섭씨 수백만도에 이릅니다. 개기 일식 동안 태양 주위에 보이는 매우 밝은 은백색 빛이 코로나입니다.

태양의 에너지

원자력, 화산, 지진을 제외하면 태양에너지는 지구상의 모든 에너지의 총체적 원천이다. 그러면 온 땅이 얼마를 받습니까? 태양은 많은 에너지를 방출합니까? 과학자들은 총 태양 복사 에너지를 측정하기 위해 지구 대기권 외부에 장비를 배치하는 것을 상상합니다. 평방 센티미터당 수신되는 총 태양 복사 에너지는 분당 8.24줄입니다. 이 값을 태양 상수라고 합니다. 태양 상수에 태양과 지구 사이의 평균 거리를 반경으로 하는 구의 면적을 곱하면 분당 태양이 방출하는 총 에너지를 얻습니다. 이는 분당 약 2.273 × 1028 줄입니다. 지구는 이 에너지의 22억분의 1만을 받습니다. 태양이 매년 지구에 보내는 에너지는 100억 킬로와트시(kWh)의 전기에 해당합니다.

태양에너지는 무궁무진하고 무공해이며 가장 이상적인 에너지원입니다.

흑점

일반 광학 망원경으로 태양을 관찰할 때 관찰되는 것은 광구(태양 대기의 가장 안쪽 층)의 활동이다. 흑점이라고 불리는 많은 검은 반점은 종종 광구에서 볼 수 있습니다. 태양 표면에 있는 흑점의 ​​크기, 수, 위치 및 모양은 날마다 다릅니다. 흑점은 광구에서 물질의 격렬한 움직임에 의해 형성된 강한 자기장이 국지적으로 나타나는 영역으로, 광권 활동의 중요한 징후입니다. 흑점을 장기간 관찰하면 어떤 해에는 흑점이 더 많고 어떤 해에는 흑점이 적다는 것을 알 수 있습니다. 때로는 며칠 또는 수십 일 동안 태양에 흑점이 없습니다. 천문학자들은 흑점이 가장 많은(또는 가장 적은) 해부터 가장 많은(또는 가장 적은) 흑점이 있는 다음 해까지 약 11년의 간격이 있다는 것을 오랫동안 알아차렸습니다. 즉, 흑점의 평균 활동주기는 11이며, 이는 태양 전체의 활동주기이기도 합니다. 천문학자들은 태양이 가장 어두워지는 해를 '태양 활동이 가장 많은 해'라고 부르고, 흑점이 가장 적은 해를 '태양 활동이 조용한 해'라고 부릅니다.

태양 플레어

태양 플레어는 가장 격렬한 태양 활동 중 하나입니다. 이는 일반적으로 채층에서 일어나는 것으로 여겨져 '채층 폭발'이라고도 불린다. 주요 관찰 특징은 빠르게 발전하는 밝은 점이 태양 표면(종종 흑점 그룹 위)에 갑자기 나타나는 것입니다. 수명은 몇 분에서 수십 분 사이에 불과하며 밝기가 빠르게 증가하고 천천히 감소합니다. 특히 태양 활동이 가장 활발한 해에는 플레어가 자주 발생하고 더욱 강해집니다.

한 번 밝은 빛으로만 보지 마세요. 한번 나타나면 엄청난 폭발이 일어날 것입니다. 이 밝기로 인해 방출되는 에너지는 100,000~100만 번의 강력한 화산 폭발의 총 에너지에 해당하거나, 수백억 개의 100톤 수소폭탄이 폭발하는 것과 맞먹으며, 1~20분 내에 더 큰 플레어가 분출될 수 있습니다. 10~25줄의 거대한 에너지를 방출합니다.

태양이 갑자기 국부적으로 밝아지는 것 외에도, 플레어는 주로 무선 대역에서 X선으로의 방사선 흐름이 갑자기 증가하여 나타납니다. 방출 방사선에는 가시광선 외에도 자외선, X선, 감마선, 적외선 및 무선 방사선, 충격파 및 고에너지 입자 흐름, 심지어 매우 높은 에너지의 우주 광선도 있습니다.

플레어는 지구의 우주 환경에 큰 영향을 미칩니다. 태양의 채층에서 폭발이 있었고, 지구 대기에 즉각적인 여운이 남아 있었습니다. 플레어가 분출되면 수많은 고에너지 입자가 방출되어 지구 궤도 근처에 도달하며, 이는 우주비행사와 우주선에 있는 장비의 안전을 심각하게 위협할 수 있습니다. 플레어 방사선이 지구 근처에 오면 대기 분자와 격렬하게 충돌하여 전리층을 파괴하고 전파를 반사하는 능력을 잃게 만듭니다. 무선 통신, 특히 단파 통신은 물론 텔레비전과 라디오 방송이 방해를 받거나 심지어 중단될 수도 있습니다. 플레어에서 방출되는 고에너지 하전 입자의 흐름은 지구의 상층 대기와 상호 작용하여 오로라를 생성하고 지구 자기장을 방해하여 자기 폭풍을 일으킵니다.

또한 플레어는 기상학 및 수문학에 다양한 수준의 직간접적인 영향을 미칩니다. 이 때문에 플레어 발생의 감지와 예측에 대한 사람들의 관심이 높아지고 있으며, 플레어 미로의 미스터리를 밝히기 위한 노력이 이루어지고 있습니다.

전설에 따르면 2차 세계대전 중 어느 날 독일 전선이 긴장된 상황에 있었고, 후방 독일군 사령부의 운영자 브룩은 라디오 방송국을 운영하느라 바빴다고 한다. 명령을 전달합니다. 갑자기 헤드폰에서 소리가 사라졌습니다. 그는 기계를 점검하고 라디오가 손상되지 않았음을 발견하고 손잡이를 돌려 주파수를 변경했지만 소용이 없었습니다. 그 결과 최전선은 접촉을 강요하며 리더 없는 집단처럼 혼란에 빠졌고, 캠페인은 실패로 끝났다. 브룩은 군사법원에서 사형을 선고받았습니다. 그는 하늘을 우러러보며 "당신은 잘못됐다! 당신은 잘못됐다!"라고 외쳤다. 나중에 밝혀진 바로는 이 무선 중단의 '범인'이 조명탄이었다. 브룩의 죽음은 정말 부당했습니다. 그의 죽음은 당시 사람들이 조명탄을 이해하지 못했기 때문이었습니다.

스펙트럼 스팟(Spectral Spot)

주변보다 더 밝은 태양 광구의 고르지 못한 조직입니다. 천체 망원경으로 관찰하면 광구 표면의 일부는 밝고 일부는 어두운 것을 종종 발견할 수 있습니다. 이렇게 밝은 점과 어두운 점은 온도 차이로 인해 형성됩니다. 더 어두운 점을 "태양 흑점"이라고 하고, 더 밝은 점을 "광점"이라고 합니다. 점은 종종 태양 표면 가장자리에서 "기능"하지만 태양 표면 중앙에는 거의 나타나지 않습니다. 태양 표면 중앙 영역의 방사선은 광구의 더 깊은 가스층에 속하고 가장자리의 빛은 주로 광구의 높은 부분에서 나오므로 광점은 광구의 표면보다 높습니다. 태양은 광구의 "고원"으로 간주될 수 있습니다.

광점은 태양에 강한 폭풍이기도 하며, 천문학자들은 이를 농담으로 '고원 폭풍'이라고 부릅니다. 그러나 먹구름이 몰려오고, 폭우가 쏟아지고, 강풍이 풀과 풀을 날리는 지상 폭풍에 비하면 '고원 폭풍'은 성격이 훨씬 온화하다. 광점의 밝기는 조용한 광구보다 약간 더 강하며 일반적으로 온도는 조용한 광구보다 300°C 더 높습니다. 많은 광점은 흑점과 밀접하게 관련되어 있으며 종종 흑점 주위에서 "활동"합니다. 소수의 흑점은 흑점과 관련이 없습니다. 70°의 고위도 지역에서 활동하며 흑점의 평균 수명은 약 15일이며 더 큰 흑점의 수명은 최대 3개월입니다.

광반은 광구뿐만 아니라 채층에도 나타납니다. 채층에서 "수행"할 때 활동의 위치는 광구에 나타날 때와 대략 일치합니다. 그러나 채층에 나타나는 것은 '광점'이 아니라 '분광반'이라고 불린다. 사실, 광점과 스펙트럼 스폿은 동일한 전체입니다. 단지 그들의 "거주지"가 서로 다른 높이에 있기 때문입니다. 이는 마치 건물과 같으며, 광점은 아래층에 살고, 스펙트럼 스폿은 위층에 있습니다.

과립형 조직

과립형 조직은 태양 광구의 태양 표면 구조입니다. 그들은 작은 다각형 입자 모양을 하고 있으며, 천체 망원경으로만 관찰할 수 있습니다. 쌀알 구조의 온도는 쌀알 사이의 온도보다 약 300°C 더 높기 때문에 더 밝고 눈에 잘 보입니다. 작은 입자이지만 실제 직경은 1000㎞~2000㎞에 이른다.

밝은 쌀알은 대류권에서 광권으로 상승하는 뜨거운 기단일 가능성이 높으며, 시간이 지나도 변하지 않고 고르게 분포되어 있으며 강렬한 기복 운동을 보입니다. 쌀알 조직이 일정 높이까지 올라가면 빠르게 냉각되어 상승하는 기류 사이의 틈을 따라 즉시 떨어지며, 그 수명도 매우 짧으며 생성에서 소멸까지 급하게 오갑니다. 구름은 평균 수명이 몇 분에 불과할 정도로 훨씬 더 빨리 소멸됩니다. 또한 최근 몇 년 동안 발견된 초입상 구조는 규모가 약 30,000km에 달하며 수명은 약 20년입니다. 시간.

흥미로운 점은 오래된 쌀알 조직이 사라지고 새로운 쌀알 조직이 빠르게 원래 위치로 나타난다는 점이다. 이러한 지속적인 현상은 우리가 매일 끓이는 죽에서 뜨거운 거품이 일어나는 것과 같다. 위아래로 거품이 납니다.

태양 활동 - 홍염

태양 홍염은 태양 가장자리 밖으로 튀어나오는 태양 활동 현상입니다. 태양 홍염이 나타나면 대기 중의 색채 구체는 불타는 초원과 비슷하며 장밋빛 혀 모양의 가스가 불처럼 솟아오릅니다. 그 모양은 다양하며 어떤 것은 떠다니는 구름과 같고 어떤 것은 아치교와 같습니다. 분수처럼, 일부는 풀 덩어리처럼 아름답고, 일부는 명절 불꽃놀이처럼 아름답고, 전체적인 모양은 태양 가장자리에 달린 귀걸이와 같아서 "태양 홍염"이라는 이름이 붙었습니다.

태양 홍염의 높이는 약 수만 킬로미터에 달합니다. 큰 홍염은 일반적으로 길이가 약 20만 킬로미터에 달하며 일부는 150만 킬로미터에 달합니다. . 태양 홍염의 밝기는 태양 광구보다 훨씬 어둡기 때문에 평상시에는 육안으로 관찰할 수 없으며 개기 일식이 일어나는 동안에만 직접적으로 볼 수 있습니다.

태양 홍염은 매우 특이한 태양 활동 현상으로 그 온도는 5000~8000K 사이입니다. 대부분의 태양 홍염 물질은 일정 높이까지 상승한 후 서서히 태양 표면으로 떨어지지만 일부 태양 홍염 물질도 마찬가지입니다. 온도가 200만K에 달하는 코로나의 하층부에서는 붙지도, 분해되지도 않는 것이 마치 타오르는 제철로 속에서도 녹지 않는 얼음 조각이 있는 것처럼 신기하다. 게다가 프로미넌스 물질의 밀도는 코로나보다 1000배~10,000배 높아서, 둘이 몇 달간 버틸 수 있을지 정말 아리송하다.

서핑

서핑은 '태양파'라고도 불린다. 태양 광구에서 물질이 방출되는 현상. 이는 일반적으로 흑점 위에 발생하며 다시 나타나는 강력한 능력을 가지고 있습니다. 파도가 상승 경로를 따라 떨어지면 새로운 파도가 하늘로 솟아 오르게 됩니다. 그러나 그 규모와 높이는 매번 작아집니다. 그것은 사라진다.

태양 가장자리의 파도는 바깥쪽으로 자라는 날카로운 스파이크 모양의 꼭대기를 가진 작고 밝은 험먹으로 나타납니다. 오르는 높이는 사람마다 다르며, 작은 파도는 수백 킬로미터에 달하고 큰 파도는 5,000킬로미터에 달하며 가장 큰 파도는 10,000~20,000킬로미터에 이릅니다. 최대 방출 속도는 초당 100~200km에 달하며 이는 가장 빠른 정찰기보다 100배 이상 빠릅니다. 가장 높은 지점에 도달하면 태양 표면으로 돌아올 때까지 태양 중력의 영향을 받기 시작합니다.

사람들은 서핑이 매우 작은 섬유 다발로 구성되어 있으며, 각 섬유 사이의 거리가 매우 짧고, 전체적으로 함께 빛나고 움직인다는 사실을 고해상도 관찰 데이터를 통해 발견했습니다.

바늘

채층에서 더 흔한 것은 "바늘"이라고 불리는 수많은 바늘 모양의 작은 돌출부입니다. 태양 원반의 가장자리를 관찰하세요. 밝은 "불의 혀"가 태양 위에 타는 풀의 무리처럼 보일 수 있습니다. 바늘의 폭은 약 800km, 높이는 4400~9800km이며, 평균 수명은 5분 정도이다.

채층 중앙에는 바늘 모양의 물체가 태양으로부터 3,000km 떨어진 곳에 약 250,000개 있고, 태양으로부터 15,000km 떨어진 곳에서는 그 수가 약 93,000개로 감소합니다. 개인 200 정도. 바늘은 초당 약 25km의 속도로 채층에서 분출되며 일부는 일정한 속도로 상승하고 일부는 점프하여 특정 높이에 도달하면 태양 중력의 영향을 받아 떨어지기 시작합니다.

1970년대 중반 미국이 발사한 '스카이랩'은 폭 1만8000㎞, 높이 4만3000㎞에 달하는 슈퍼니들 현상을 발견했는데, 이는 기존보다 10배 이상 크다. 평범한 바늘. 슈퍼바늘은 고도 35,000km까지 상승하여 코로나 속으로 한동안 떠돌다가 다시 채층으로 떨어져 최대 40분 동안 존재할 수 있습니다.